Antes de uma corrida de arrancada, os carros entram numa área molhada, giram os pneus traseiros em meio a uma nuvem de fumaça e depois voltam devagar até a linha de largada. Parece exibicionismo, mas é um procedimento com propósito. O burnout eleva a temperatura dos pneus de tração e limpa a superfície deles, e ambos mudam quanta força o pneu consegue transmitir à pista. Todos os números abaixo são exemplos inventados para um carro genérico de tração traseira, não dados de nenhum carro de jogo.
A aderência depende do pneu, não só da carga
A força máxima que um pneu consegue aplicar na pista é F = μ × N, onde N é a carga que pressiona o pneu para baixo e μ (mu) é o coeficiente de atrito. A carga vem do peso do carro. μ vem do pneu e da superfície, e não é uma constante.
Um slick de arrancada é feito de borracha mole. A borracha mole se deforma nas pequenas irregularidades da pista, e essa ação de aderência funciona melhor quando a borracha está quente, porque o composto fica mais macio e pegajoso. Um pneu frio é mais duro e adere menos. Quente demais também é um problema, pois a borracha pode ficar escorregadia, mas um pneu frio na linha de largada é o caso muito mais comum. Assim, o objetivo do burnout é elevar μ.
O coeficiente real depende do composto, da pista e da temperatura, então os valores abaixo são ilustrativos. Usamos três: 0.8 para um pneu frio e sujo, 0.9 para um parcialmente aquecido e 1.0 para um slick quente e limpo.
De onde vem o calor
Um pneu girando atrita contra o asfalto, e o atrito transforma esse esfregar em calor. A potência que entra no contato é a força de atrito multiplicada pela velocidade de deslizamento. Suponha que o pneu empurre com 1,200 lb de força e que a banda deslize sobre a superfície a 30 mph, ou seja, 44 ft/s (30 × 5,280 ÷ 3,600). A potência é 1,200 × 44 = 52,800 ft·lb/s. Um cavalo-vapor é 550 ft·lb/s, então isso dá 52,800 ÷ 550 = 96 hp, quase toda convertida em calor numa camada fina da banda. É por isso que os pneus soltam fumaça, e por que alguns segundos bastam para aquecê-los.
Limpando a banda de rodagem
Os pneus pegam poeira, areia e pequenas pedras nos buracos da pista. Qualquer camada de sujeira entre a borracha e a pista age como lubrificante, então μ cai. Girar o pneu raspa a superfície e joga o material solto para fora. Ao mesmo tempo, a borracha quente solta uma película fina, e a banda que toca a pista depois fica nova e pegajosa.
A water box
Muitas pistas têm uma área molhada rasa, a water box, na frente das faixas de preparação. O piloto rola os pneus traseiros por ela e depois faz o burnout. A água tem dois usos, e um limite:
- Ela deixa os pneus girarem com facilidade. A água reduz o atrito, então o motor consegue girar as rodas sem muito esforço e os pneus continuam sob controle.
- Ela ajuda a limpar. Ela solta a sujeira, que o pneu girando então joga para fora.
- Ela não é a superfície de largada. A água é uma superfície ruim para largar, então os pneus precisam secar. O burnout e o retorno até a linha tiram a maior parte dela.
Quanto vale a aderência extra
A publicação sobre rotação na largada calculamos um limite de tração para um carro de exemplo: 3,000 lb com 50% do peso no eixo traseiro, entre-eixos de 100 polegadas e centro de gravidade a 20 polegadas de altura. A aceleração máxima é a = 0.5μ ÷ (1 − 0.2μ), em g. O caso de 1.0 dá os 2.44 s dessa publicação, e 0.8 dá os seus 2.80 s. O tempo de 60 pés sai de t = √(120 ÷ (a × 32.17)):
| Estado do pneu | μ | Aceleração máxima | Força no asfalto | Tempo de 60 pés |
|---|---|---|---|---|
| Frio, sujo | 0.8 | 0.476 g | 1,429 lb | 2.80 s |
| Parcialmente aquecido | 0.9 | 0.549 g | 1,646 lb | 2.61 s |
| Quente, limpo | 1.0 | 0.625 g | 1,875 lb | 2.44 s |
Passar de 0.8 para 1.0 eleva a força disponível de 1,429 lb para 1,875 lb, 31% a mais, e tira 0.36 s do tempo de 60 pés. A força no asfalto é o peso do carro (3,000 lb) vezes a aceleração em g, então 3,000 × 0.476 = 1,429 e 3,000 × 0.625 = 1,875.
A aderência define a largada, então um pneu melhor move tudo: o motor pode usar mais torque antes de os pneus patinarem, e a melhor rotação de largada sobe junto.
Essa é a ligação com a largada. O ponto ideal de rotação na publicação sobre rotação na largada fica logo abaixo do limite de tração, e esse limite só é tão alto quanto o pneu permite. Quem pula o burnout, ou faz um ruim, larga com um limite menor do que aquele para o qual ajustou o carro. A mesma rotação que servia num pneu quente patina num pneu frio.
O que o burnout não consegue fazer
- Ele tem limites. Girar por tempo demais superaquece e desgasta a banda, e a aderência cai de novo.
- Ele não muda a carga. N continua sendo o peso sobre os pneus de tração, como em a publicação sobre relação peso-potência.
- Aparece na ficha de tempo. Procure um tempo de 60 pés melhor, como o post sobre o registro de tempo explica.
No jogo
Pink Slip Kings é um jogo 3D de arrancada em que você escolhe sua rotação de largada e equilibra potência contra aderência dos pneus. A listagem do jogo não menciona burnouts nem temperatura dos pneus, então este texto é física do mundo real, não uma descrição do jogo. A listagem confirma fichas de tempo de corrida e ajuste para equilibrar potência e aderência. O jogo está em teste fechado.
Pink Slip Kings: Arrancada é um jogo de arrancada 3D com controles manuais de largada e troca de marchas, ajustes detalhados, dinamômetro, telemetria e folhas de tempo de corrida, além dos modos Test & Tune e sandbox de ajuste. Funciona offline, não tem anúncios nem compras no aplicativo, e suas fichas e carros do jogo não podem ser comprados nem trocados por dinheiro real. O jogo está atualmente em teste fechado.